人們知道,腸道中的微生物群對(duì)人類健康有著強(qiáng)大影響。相同的細(xì)菌能否在大腦中“定居”?在日前于加州圣地亞哥舉行的美國(guó)神經(jīng)科學(xué)學(xué)會(huì)年會(huì)上,一張海報(bào)展示了細(xì)菌入侵健康人類大腦細(xì)胞并居住于此的高分辨率顯微鏡圖像。
大腦是一個(gè)受到保護(hù)的環(huán)境,通過(guò)一個(gè)圍繞血管的細(xì)胞網(wǎng)絡(luò)將血流中的部分成分阻擋在外。成功進(jìn)入血腦屏障的細(xì)菌和病毒會(huì)引發(fā)危及生命的炎癥。一些研究表明,生活在腸道中的同大腦相距甚遠(yuǎn)的微生物可能影響心情和行為,甚至是神經(jīng)系統(tǒng)疾病的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn),但這些都是通過(guò)非直接方式實(shí)現(xiàn)的。
阿拉巴馬大學(xué)(UAB)神經(jīng)解剖學(xué)家Rosalinda Roberts帶領(lǐng)的實(shí)驗(yàn)室通過(guò)分析死亡幾小時(shí)內(nèi)保存下來(lái)的大腦組織切片,比較了健康人和**分裂癥患者之間的差異。約5年前,當(dāng)時(shí)還是Roberts實(shí)驗(yàn)室研究生的神經(jīng)科學(xué)家Courtney Walker迷上了出現(xiàn)在這些切片圖像上的身份不明的桿狀物體。Roberts此前見(jiàn)過(guò)這些形狀。“但我并沒(méi)有理它們,因?yàn)槲乙獙ふ业氖瞧渌麞|西。”
但Walker一直在堅(jiān)持。于是,Roberts開(kāi)始咨詢UAB的同事。今年,一位細(xì)菌學(xué)家給了她意想不到的消息:它們是細(xì)菌。目前,Roberts團(tuán)隊(duì)在他們檢查的全部34個(gè)大腦中都發(fā)現(xiàn)了這種細(xì)菌。其中,一半大腦是健康的,另一半來(lái)自**分裂癥患者。
Roberts想知道,來(lái)自腸道的細(xì)菌能否在一個(gè)人死亡和大腦被移除的幾個(gè)小時(shí)內(nèi)從血管滲透并進(jìn)入大腦。為此,她分析了健康的小鼠大腦。它們?cè)谛∈笏篮罅⒓吹靡员4?。結(jié)果是發(fā)現(xiàn)了更多細(xì)菌。隨后,Roberts分析了無(wú)菌小鼠的大腦。這些小鼠被精心照料,以避免微生物影響。研究發(fā)現(xiàn),它們的大腦中均沒(méi)有細(xì)菌。
RNA測(cè)序顯示,大多數(shù)細(xì)菌來(lái)自3個(gè)在腸道中常見(jiàn)的菌群:厚壁菌門、變形菌門和擬桿菌門。在對(duì)電子顯微圖像進(jìn)行的初步調(diào)查中,Roberts團(tuán)隊(duì)觀察到常駐細(xì)菌擁有令人困惑的喜好。它們似乎居住在同神經(jīng)元互動(dòng)的星形膠質(zhì)細(xì)胞中。這些微生物尤其喜歡在包圍血管的星形膠質(zhì)細(xì)胞尾部附近聚集。與此同時(shí),它們似乎更多地出現(xiàn)在名為髓磷脂的脂肪物質(zhì)覆蓋的神經(jīng)元較長(zhǎng)投射的周圍。
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